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      淺談鉆孔樁質(zhì)量通病及防治處理

      2011-06-14 02:29:04向凱
      科技傳播 2011年10期
      關(guān)鍵詞:鉆孔樁質(zhì)量通病處理

      向凱

      摘要 通過(guò)對(duì)鐵路橋梁鉆孔樁施工問(wèn)題的分析,介紹了鉆孔樁在鉆孔、灌注過(guò)程中的質(zhì)量通病及防治和處理的方法。

      關(guān)鍵詞 鉆孔樁;質(zhì)量通??;防治;處理

      中圖分類號(hào)U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)43-0059-02

      1工程概況

      大連長(zhǎng)興島鐵路瓦房店至五島段位于遼寧省大連市境內(nèi),總長(zhǎng)54.65km,共有特大橋3座,大橋6座,中橋6座。下部構(gòu)造為φ1.25鉆孔樁基礎(chǔ),共計(jì)7896.58延米,施工主要采用反循環(huán)和沖擊鉆成孔,自建攪拌站生產(chǎn)水下混凝土,采用罐車直接灌注或泵車進(jìn)行灌注水下混凝土。

      沿線經(jīng)調(diào)查及地質(zhì)勘探揭露地層為第四系全新統(tǒng)人工堆積層(Q4ml)、第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)、沖洪積層(Q4al+pl)、坡洪積層(Q4dl+pl)、海陸交互沉積層(Q4mc)、奧陶系中統(tǒng)(Q2)、寒武系中統(tǒng)(C2)、寒武系下統(tǒng)(C1)、震旦系中統(tǒng)(Z2)、青白口溪(Qn)。

      2鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量通病及防治

      2.1塌孔

      2.1.1現(xiàn)象

      在鉆孔時(shí),孔內(nèi)泥漿面突然下降,孔口冒大量細(xì)密的水泡,就表明已經(jīng)坍孔。此時(shí),出渣量顯著增加而不見(jiàn)進(jìn)尺,甚至出現(xiàn)孔深變淺的現(xiàn)象。

      2.1.2原因分析

      在松散沙礫土或流砂中鉆孔時(shí),泥漿比重過(guò)小和泥漿稠度過(guò)低,無(wú)法平衡孔內(nèi)外的水位差,孔壁脫落造成。

      2.1.3治理方法

      應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整泥漿比重,確保泥漿具有足夠的稠度確保能夠平衡孔內(nèi)外水位差,能保持孔壁穩(wěn)定,一般在松散底層要提高泥漿比重和稠度。如果發(fā)生孔口坍塌,應(yīng)立即拆除護(hù)筒并回填后重新埋設(shè)護(hù)筒。坍孔部位離孔口較近時(shí),可用深埋護(hù)筒法,將護(hù)筒一直埋設(shè)到松散地層以下,再開(kāi)始重新鉆孔。

      2.2偏孔

      2.1.2現(xiàn)象

      已經(jīng)成孔的部位,經(jīng)下探籠檢測(cè),孔的垂直度偏差大于1%或樁位偏離設(shè)計(jì)樁位等稱為鉆孔偏斜。偏孔會(huì)造成灌注樁施工時(shí)鋼筋籠難吊入,成樁以后的樁基容許承載力減小,無(wú)法保證結(jié)構(gòu)的正常使用安全。

      2.2.2原因分析

      鉆孔中遇有較大孤石,在鉆進(jìn)過(guò)程中在孔底范圍內(nèi)出現(xiàn)軟硬不均的地質(zhì);或在粒徑大小懸殊的卵石層中鉆進(jìn),鉆頭受力不均;鉆機(jī)平臺(tái)不穩(wěn)定也是造成偏孔的重要原因。

      2.2.3治理方法

      首先在開(kāi)鉆前設(shè)置護(hù)樁,并保證鉆孔時(shí)護(hù)樁能保持恒穩(wěn)狀態(tài),在鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常檢查空位,當(dāng)出現(xiàn)偏斜嚴(yán)重時(shí)應(yīng)回填砂片石到偏斜處,再繼續(xù)鉆進(jìn);也可以在開(kāi)始偏斜處采取小型爆破,待孤石破碎后用片石回填到該位置以上1m左右,重新鉆進(jìn);在軟硬不均或斜巖地層中鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)縮短沖程,低速鉆進(jìn),待沖平斜巖后再回復(fù)正常速度。

      2.3縮孔

      2.3.1現(xiàn)象

      成孔孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑的現(xiàn)象稱為縮孔;縮孔將會(huì)產(chǎn)生鋼筋籠的砼保護(hù)層厚度不夠,樁基承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等質(zhì)量問(wèn)題。

      2.3.2原因分析

      鉆頭磨損嚴(yán)重而不及時(shí)補(bǔ)焊;鉆進(jìn)地層中有軟弱層,遇水膨脹或者豎向受壓后造成縮孔。

      2.3.3治理方法

      經(jīng)常檢查鉆頭直徑,一旦小于規(guī)范規(guī)定誤差及時(shí)補(bǔ)焊,有軟弱層時(shí),回填砂礫石至軟弱層以上,然后重新沖孔,將軟弱層擠密實(shí)。

      2.4卡鉆、掉鉆

      2.4.1現(xiàn)象

      鉆頭被卡住而無(wú)法提出孔口為卡鉆;鉆頭脫落掉入孔內(nèi)為掉鉆。

      2.4.2原因分析

      沖擊鉆孔時(shí)鉆頭補(bǔ)焊不及時(shí),造成孔徑過(guò)小以后,再補(bǔ)焊鉆頭直徑大于孔徑造成卡鉆;孔內(nèi)有探頭石也是經(jīng)常造成卡鉆的原因;長(zhǎng)護(hù)筒下端變形及鉆頭傾倒,也能出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象;卡鉆后強(qiáng)提、強(qiáng)扭,致使鋼絲繩斷裂;或者鋼絲繩嚴(yán)重磨損未及時(shí)更換斷裂將造成掉鉆。

      2.4.3治理方法

      卡鉆以后不宜強(qiáng)提,宜輕提鉆頭。如輕提不行,可采用小型爆破松動(dòng),或?qū)@頭周圍的鉆渣清除后再提;鉆孔過(guò)程中要定期檢查鋼絲繩及聯(lián)結(jié)裝置的磨損情況,及時(shí)更換磨損超標(biāo)的配件,防止掉鉆;用低沖程和高沖程要交替使用,避免鋼絲繩長(zhǎng)時(shí)間處于同一位置在轉(zhuǎn)軸處接觸;掉鉆以后,可用打撈叉、鉤、繩套等工具對(duì)鉆頭進(jìn)行打撈。

      3灌注過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量通病及防治

      3.1導(dǎo)管進(jìn)水

      3.1.1 現(xiàn)象

      灌注樁封底時(shí),孔內(nèi)泥漿及水從導(dǎo)管下口灌入導(dǎo)管;灌注中,導(dǎo)管接頭處進(jìn)水;灌注中,導(dǎo)管被提升出混凝土面,孔內(nèi)水和泥漿從導(dǎo)管下口涌入導(dǎo)管等現(xiàn)象。

      3.1.2原因分析

      首次灌注混凝土?xí)r,由于導(dǎo)管的下口懸空過(guò)高(一般由于配管錯(cuò)誤造成), 使首灌的混凝土不能埋住導(dǎo)管下口,而是全部沖出導(dǎo)管以外,造成導(dǎo)管底口進(jìn)水事故;接頭不嚴(yán)密, 水也可從接口處漏入導(dǎo)管;測(cè)深時(shí), 誤判造成導(dǎo)管提升過(guò)量,致使導(dǎo)管底口脫離孔內(nèi)混凝土面, 使水進(jìn)入。

      3.1.3治理方法

      配導(dǎo)管需計(jì)算準(zhǔn)確,在灌注前用導(dǎo)管探下孔底,確保導(dǎo)管下口懸空在30cm~40cm;導(dǎo)管在灌注前進(jìn)行氣密性試驗(yàn),并按節(jié)編號(hào),配管按編號(hào)順序安裝;封底失敗及灌注中導(dǎo)管提升過(guò)量的進(jìn)水, 一旦發(fā)生, 立即停止灌注,將鋼筋籠拔出,清除孔內(nèi)混凝土后再進(jìn)行灌注。

      3.2鋼筋籠浮籠

      3.2.1 現(xiàn)象

      在孔內(nèi)灌注混凝土?xí)r,鋼筋籠向上浮移。

      3.2.2原因分析

      混凝土由漏斗順導(dǎo)管向下灌注時(shí),混凝土的位能產(chǎn)生頂托力。該頂托力隨灌注時(shí)混凝土位能的大小,灌注速度的快慢,孔內(nèi)混凝土的流動(dòng)度, 孔內(nèi)混凝土頂面標(biāo)高而變化。

      3.2.3治理方法

      在孔口將鋼筋孔與護(hù)筒固定住,防治浮籠;灌注水下混凝土?xí)r, 當(dāng)混凝土面接近鋼筋籠底標(biāo)高時(shí), 應(yīng)放慢混凝土灌注速度, 使導(dǎo)管底口與鋼筋籠底端間保持較大距離,減小混凝土對(duì)鋼筋籠的沖擊力;混凝土面標(biāo)高超出鋼筋籠底標(biāo)高后, 應(yīng)適當(dāng)提升導(dǎo)管底口, 使鋼筋籠有一定埋深,但注意導(dǎo)管不要拔出混凝土面;另外首盤混凝土坍落度不要太小,一般不宜小于18cm。

      3.3堵管

      3.3.1 現(xiàn)象

      灌注在導(dǎo)管中的混凝土不能涌翻上來(lái)。

      3.3.2原因分析

      由于各種原因使混凝土離析,粗骨料集中而造成導(dǎo)管堵塞;由于灌注時(shí)間持續(xù)過(guò)長(zhǎng),最初灌注的混凝土已初凝,增大了管內(nèi)混凝土下落的阻力,使混凝土堵管。

      3.3.3治理方法

      灌注開(kāi)始不久發(fā)生堵管時(shí), 可用長(zhǎng)桿沖、搗或用振動(dòng)器振動(dòng)導(dǎo)管,同時(shí)輕輕提導(dǎo)管,但不要提出混凝土面。若無(wú)效果, 拔出導(dǎo)管及鋼筋籠,將已灌入孔底的混凝土清除后重新灌注。

      4 埋管

      4.1現(xiàn)象

      導(dǎo)管從已灌入孔內(nèi)的混凝土中提升費(fèi)勁, 甚至拔不出,造成埋管事故。

      4.2 原因分析

      灌注過(guò)程中,由于導(dǎo)管埋入混凝土過(guò)深,一般往往大于6m;由于混凝土供應(yīng)不及時(shí),導(dǎo)管超過(guò)2小時(shí)未提升,部分混凝土初凝,抱住導(dǎo)管。

      4.3 治理方法

      埋導(dǎo)管時(shí), 用鏈?zhǔn)交?、千斤頂、卷?yè)P(yáng)機(jī)、挖掘機(jī)、鏟車等設(shè)備進(jìn)行試拔,若拔不出時(shí), 按斷樁處理。

      參考文獻(xiàn)

      [1]李富強(qiáng).淺談橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病及防治.黑龍江交通科技,2010(3).

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